О компании Beyerdynamic

 В 1939 году компания выпустила первый динамический студийный микрофон, ставший основой концепции компании.

А вот знакомый и сосед Ойгена Байера Георг Нойман в те же годы верил в перспективу конденсаторных микрофонов, и в соперничестве идей и компаний развивалась звукотехника.

Сегодня beyerdynamic производит наушники, микрофоны и радиомикрофонные системы, конференц-системы и оборудование для синхронного перевода.

Производство находится в Германии и большинство этапов сборки осуществляется вручную.


Назначение MTS 67-3

67-ой - микрофон с "гусиной шеей", полностью контролируемый микроконтроллером, расположенном в настольной базе, служащей одновременно креплением.

Применяется в составе систем оповещения.


Область применения систем оповещения

Системы оповещения, в зависимости от области применения, могут решать различные задачи, в связи с которыми их можно разделить на трансляционные, аварийные и комбинированные системы.

Трансляционные системы позволяют транслировать звуковую информацию различного назначения – речевые объявления, информационные сообщения, фоновую музыку.

Аварийные системы позволяют транслировать аварийные (тревожные или экстренные) сообщения.

К аварийным системам предъявляются повышенные требования по надежности, обеспечению контроля работоспособности, контролю линий, возможности резервирования по питанию.

Комбинированные – многофункциональные системы, совмещающие функции аварийного оповещения и музыкальной трансляции.

Данная комбинация требует реализации такой функции, как многоприоритетность, при которой аварийное сообщение транслируется по высокому приоритету, блокируя низкие, менее значимые, приоритеты (функции), например, музыкальную трансляцию.
 

Сферы применения трансляционных систем

Масштабные многозонные звуковые системы устанавливают в гостиницах, торговых центрах, офисных и складских помещениях, ресторанах и спортивных залах для воспроизведения фоновой музыки и голосовых оповещений.


Способы построения систем оповещения

По способу включения СО делятся на:

Локальные СО – системы, функционирующие в пределах ограниченного объекта (пространства).

Централизованные СО– системы с возможностью централизованного (удаленного по месту расположения) управления. Так, например, в СОУЭ управление осуществляется с пожарного поста, диспетчерской или другого специального помещения.

Зональные СО – системы с возможностью управления (выбора и коммутации) зонами.

Для зональных систем характерна ситуация, когда к выходу трансляционного усилителя подключаются несколько линий громкоговорителей.

Выбор и коммутация нужной линии (зоны) осуществляется селектором-коммутатором, включаемым между усилителем и линиями.


Цифровые системы оповещения

Используют цифровые методы преобразования и кодирования, в том числе аудио информации.

Данные системы позволяют передавать, управлять и контролировать информацию на больших расстояниях по различным каналам и сетям, в том числе оптоволоконным.

Для цифровых систем характерными являются протокольный и сетевой уровни управления.


Типичная система оповещения

Включает в себя несколько акустических систем, подключенных параллельно, последовательно или последовательно-параллельно к одному усилителю мощности звука.

Рассчитать итоговое сопротивление и, соответственно, потребляемую мощность такой системы довольно сложно.

Решением данной проблемы является 70/100-вольтовая линия распределения.

В такой системе применяются специальные усилители, спроектированные так, что их полная выходная мощность реализуется на 70В/100В.

Пассивная акустика подключается к выходу усилителя с помощью понижающих трансформаторов, соответствующих сопротивлению нагрузки каждого динамика.

Усилитель развивает некоторую мощность при 70В/100В, а каждый трансформатор забирает из линии ту часть мощности, которая необходима для работы динамика. 

Основным преимуществом данной системы является то, что громкоговорители могут быть подключены параллельно к основному сигнальному кабелю.

Высокое напряжение обеспечивает минимальные потери даже на большом расстоянии и позволяет использовать кабеля с маленьким сечением.


Состав трансляционной системы оповещения

Основой любой проводной трансляционной системы служит трансляционный усилитель.

Усилитель представляет собой комбинированное устройство, включающее в свой состав предварительный усилитель (ПУ), усилитель мощности (УМ), согласующий трансформатор.

К трансляционному усилителю подключаются специализированные трансформаторные громкоговорители.


Принцип подключения

Звуковой сигнал на данный (трансляционный) усилитель может поступать с нескольких звуковых источников.

Звуковые источники, имеющие микрофонный уровень выходного сигнала (1-100 мВ), подключаются к микрофонным входам (MIC 1-4).

Источники, имеющие линейный уровень выходного сигнала (0,1-0,7 В), подключаются к линейным входам (AUX 1-3).

Микрофонный вход (MIC 1), расположенный на передней панели устройства, имеет высокий приоритет. При вещании с микрофона, подключенного к данному входу, сигналы с других входов приглушаются.

Уровень приглушения (т.н. “дакинга”) устанавливается при помощи регулятора (MUTE), расположенного на задней панели устройства.

На передней панели усилителя имеются раздельные регуляторы уровня каждого входа, регуляторы тембра ВЧ (TREBLE), НЧ (BASS).

Общая регулировка громкости осуществляется регулятором MASTER.

Согласующий трансформатор повышает напряжение усиленного сигнала до стандартных значений (70/100В).


Построение многозонных систем оповещения

Многозонные системы оповещения позволяют транслировать звуковую информацию (служебные, экстренные сообщения) в несколько зон как одновременно, так и раздельно.


Гусиная шея

Настольный микрофон  расположен на гибкой штанге, длиной 40 см., типа "гусиная шея".

Благодаря такой конструкции пользователи смогут легко и просто настроить направление микрофона на источники звука.


Микроконтроллер

Позволяет выбрать режимы работы:
1. ОN/OFF
Микрофон включается или выключается через нажатие кнопки микрофона.

2. Push-To-Talk (PTT)
Микрофон включается пока кнопка нажата.

3. Push-To-Mute (PTM)
Микрофон выключен пока кнопка нажата

Блок микрофона MTS 67/3 оборудован интегрированным
усилителем с электронно сбалансированным выходом.


Выключатель микрофона

MTS 67 включается и выключается с помощью микрофонной кнопки.

Может подключаться к сеансу одновременной работы или выходить из сеанса.


Светодиодный индикатор

Показывает состояние готовности к разговору.


Конденсаторность микрофона

*Конденсаторный микрофон — микрофон, действие которого основано на использовании свойств электрического конденсатора.

Представляет собой конденсатор, одна из обкладок которого выполнена из эластичного материала (обычно — полимерная плёнка с нанесённой металлизацией), при звуковых колебаниях вибрации эластичной обкладки изменяют ёмкость конденсатора.

Если конденсатор заряжен, то изменение ёмкости конденсатора приводит к возникновению токов заряда, которые и являются полезным сигналом, поступающим с микрофона на усилитель.

Для работы такого микрофона между обкладками должно быть приложено поляризующее напряжение, 50-60 вольт в более старых микрофонах, а в моделях после 1960—1970-х годов — 48 вольт. Такое напряжение питания считается стандартом, именно с таким фантомным питанием выпускаются предусилители и звуковые карты.

Конденсаторный микрофон имеет очень высокое выходное сопротивление. В связи с этим, в непосредственной близости к микрофону (внутри его корпуса) располагают предусилитель с высоким (порядка 1 ГОм) входным сопротивлением, выполненный на электронной лампе или полевом транзисторе. Как правило, напряжение для поляризации и питания предусилителя подаётся по сигнальным проводам (фантомное питание).

Конденсаторные микрофоны обладают весьма равномерной амплитудно-частотной характеристикой и обеспечивают высококачественный захват звука, в связи с чем широко используются в студиях звукозаписи, на радио и телевидении.

Недостатками их являются высокая стоимость, необходимость во внешнем питании и высокая чувствительность к ударам и климатическим воздействиям — влажности воздуха и перепадам температуры, что не позволяет использовать их в полевых условиях.


Питание

67- ой нуждается в фантомном питании (24 - 52 В). Он может подключаться к любому стандартному входу микшера с питанием от 24 В до 52 В.

* Питание 48 вольт (+48 V), подаваемое на конденсаторный микрофон, называется фантомным. Это просто питание, подающееся по микрофонному кабелю.

В конденсаторный микрофон, кроме того, подводится еще дополнительное питание (1.5 вольта) для встроенного усилителя, ибо без него сигнал от такого микрофона очень слаб.


Направленность

67-ой обладает кардиоидной направленностью, что делает возможным подавление обратной связи и игнорирование ненужных внеосевых звуков.

Из-за своей кардиоидной полярной картины 67-ой имеет высокий коэффициент усиления перед обратной связью и устраняет шум сзади

*Однонаправленный микрофон, или «направленный», проявляет чувствительность к звуку, который приходит с одного направления, и меньшую чувствительность к остальным. Типичной картиной для таких микрофонов является кардиоидная характеристика (своеобразная диаграмма в форме сердца).

* Кардиоидная направленность - узкая симметричная диаграмма направленности с равномерным восприятием частот способствует максимальному отражению посторонних шумов и минимальной окраске звучания основного источника.

Угол захвата звука - 130 градусов.

Микрофон с кардиоидной диаграммой направленности безразличен к звуку, идущему сзади.

Однонаправленные микрофоны предоставляют более сильную защиту от воздействия акустики помещения, если сравнивать с всенаправленными, и гарантируют более качественную изоляцию от посторонних шумов, что позволяет эффективней разделить записанные каналы.


Насчет риска обратной связи

Микрофон эффективен для работы в системах, где велик риск возникновения акустической обратной связи.

*Обратная связь (фидбек ) – акустический эффект возникающий в слышимом спектре вследствие циклического усиления сигнала в аудио тракте, который выражается в нарастающем звуковом давлении на резонирующей частоте

Как источники звука на площадке, кроме конечно самих инструментов и исполнителей, акустические системы являются одной из ключевых причин возникновения фидбека.

Особенно это касается сценических мониторов, с помощью которых артисты могут корректно слышать сами себя и другие важные для них инструменты.

Их нужно располагать таким образом, чтобы излучаемый ими акустический сигнал имел минимальные шансы попасть в зону повышенной чувствительности микрофона

В связи с этим применение персональнах систем мониторинга (наушники) может существенно сократить шансы возникновения фидбека.

Чем больше акустическое давление, тем больше вероятность того, что это может окончиться болезненым ощущением, которого мы так старались избежать.

Поэтому разумный уровнь звукового давления в системе очень важен.

В данных целях избежания фидбека для микрофона будет важна стойкость к звуковому давлению, узкая направленность.

Черезвычайно высокий уровень усиления также может привести к возникновению фидбека. В этом случае нужно соотноситься с близостью к источнику и чувствительностью микрофона.


Эффект приближения

Любой направленный микрофон (кардиоидный, суперкардиоидный и т. д.) обладает так называемым эффектом приближения.

Это означает, что при перемещении микрофона ближе к источнику звука в спектре усиливаются низкие частоты и звучание, как следствие, становится более теплым.


Обрезной фильтр низких частот

Эффективно устраняет нежелательные шумы, такие
как шум вентилятора от систем кондиционирования воздуха и любой другой низкочастотный шум от пола, стен и проч.

*Фильтр нижних частот (ФНЧ, low-pass filter) — электронный или любой другой фильтр, эффективно пропускающий частотный спектр сигнала ниже некоторой частоты (частоты среза) и подавляющий частоты сигнала выше этой частоты.

Кроме того эта функция снижает так называемый «эффект близости», который возникает при записи источника звука с расстояния менее 20 см.

В 67-ом частотные характеристики могут быть адаптированы для использования в трех режимах: линейная, 90 Гц бас отсечение, 150 Гц бас отсечение.

Линейный режим назначен для воспроизведения высоких частот.

Двухступенчатый фильтр НЧ на 90 и 150 Гц компенсирует басы.


Преаттенюация

*Аттенюатор — это электронное устройство, которое уменьшает амплитуду или мощность сигнала без существенного искажения его формы.

Это устройство для плавного, ступенчатого или фиксированного понижения интенсивности электрических или электромагнитных колебаний.

С точки зрения работы, аттенюатор является противоположностью усилителя, хотя оба эти устройства имеют различные принципы работы.
 
В то время как усилитель обеспечивает усиление, аттенюатор обеспечивает ослабление, или усиление в меньше, чем 1 раз.

При очень громком источнике звука или сильном приближении к нему диафрагма может подвергаться чрезвычайно высокому звуковому давлению, в результате чего, из-за высокого электрического сигнала на выходе, может возникнуть перегрузка сопротивления микрофона и возникнут искажения.

Чтобы свести к минимуму риск получения звуковых искажений, используйте преаттенюатор для переключения

67-ой обеспечивает уровень затухания  > 65 дБ (f = 1 kHz) . . . . .


Чувствительность

67-ой имеет чувствительность:  16 mV/Pa

*Чувствительность микрофона определяется отношением напряжения на выходе микрофона к звуковому давлению Р0, как правило, в свободном звуковом поле, то есть при отсутствии влияния отражающих поверхностей.

Чувствительность современных микрофонов составляет от 1–2 (динамические микрофоны) до 10–15 (конденсаторные микрофоны) мВ/Па. Чем больше это значение, тем выше чувствительность микрофона.

Таким образом, микрофон с чувствительностью ?75 дБ менее чувствителен, чем ?54 дБ, а с обозначением 2 мВ/Па менее чувствителен, чем 20 мВ/Па. Для ориентировки : ?54 дБ это то же, что и 2,0 мВ/Па.

Также надо учесть, что если у микрофона меньше чувствительность, это вовсе не означает, что он хуже.

Уровень чувствительности указывает на то, насколько тихий звук способен определить ваш микрофон.

Устройства конденсаторного типа обладают большей чувствительностью.

Однако она не всегда оправданна, к примеру, для записи речи в шумных помещениях или на улице. Из-за высокого показателя чувствительности у ненаправленного микрофона запись станет «загрязнена» различными сторонними звуками.


Частотная характеристика

*Частотная характеристика чувствительности (ЧХЧ) — это зависимость осевой чувствительности микрофона от частоты звуковых колебаний в свободном поле.

Чем шире диапазон частот у микрофона, тем качественнее будет передавать звуки устройство.

67-ой имеет диапазон частот: 60Hz-19KHz

Частотные характеристики могут быть адаптированы для использования в трех режимах: линейная, 90 Гц бас отсечение, 150 Гц бас отсечение.


АЧХ

67-ой обладает достаточно равномерной АЧХ (амплитудно-частотной характеристикой), что позволяет произвести высококачественный захват звуковых волн.

*Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) - это зависимость амплитуды выходного сигнала от частоты входного сигнала.

Амплитудно-частотная характеристика показывает какие изменения будет претерпевать входной сигнал при прохождении через ту или иную цепь.

Иными словами, на входе мы имеем ряд гармоник. Амплитудная-частотная характеристика показывает, как изменится амплитуда той или иной гармоники при прохождении через цепь.


Уровень шумов

67-ой имеет А-взвешенный эквивалент SPL 26 Дб

*Эквивалентный уровень шума (equivalent noise).- собственный уровень шума микрофона определяется как уровень звукового давления, который создает напряжение на выходе микрофона, равное напряжению, возникающему в нём только за счёт собственных шумов при отсутствии звукового сигнала.

*Способы измерения эквивалентного уровеня шума - основаны на двух значениях эквивалентного уровня шумов: по стандартам:

1.  DIN 45 412 (IEC 60268-1) - при измерениях используется взвешивающая стандартная кривая А.

2. DIN 45 405 (CCIR 468-3) - при измерениях используется другая форма взвешивающей кривой (психометрическая кривая 468).


Соотношение сигнал/шум

У  67-ого  такие показатели:
Соотношение сигнал/шум: 60 дБ

*Отношение сигнал/шум (ОСШ; англ. signal-to-noise ratio, сокр. SNR) — безразмерная величина, равная отношению мощности полезного сигнала к мощности шума.

Это параметр АЦП, ЦАП, микшера, микрофонного, предварительного или оконечного усилителя, например усилителя активных колонок.

Он показывает, насколько сильно шумит звуковое устройство (обычно от 60 до 135,5 дБ) при отсутствии сигнала.

Чем выше значение сигнал/шум, тем более чистый звук и больший динамический диапазон обеспечивается системой.

Для музыкальных целей желательно, чтобы этот параметр был не менее 75 дБ, а для систем с высококачественным звучанием не менее 90 дБ.


SPL

67-ой имеет Макс. уровень звукового давления:  SPL:
- на 1 кГц: 122 дБ

*SPL означает уровень звукового давления и измеряется в дБ.

Этот параметр означает максимально возможную величину звукового давления, воспринимаемого микрофоном, т.е. противоположен чувствительности.

Уровень звукового давления показывает, какой силы звук способен передавать микрофон, не искажая его.

Высоким является показатель 130-140 дБ. Этот параметр важен, если вы хотите использовать устройство для передачи громких звуков - к примеру, барабанной дроби.


Сопротивление

67-ой имеет сопротивление полное 180 Ohm.

Номинальное сопротивление нагрузки: 1 кОм.

*Сопротивление (Impedance). - провода и пластины, по которым течет ток - имеют некое сопротивление проходящему через них току. Чем сопротивление больше, тем меньше сила тока (измеряемая в амперах). Сопротивление измеряется в омах.

*Закон Ома - сила тока равна напряжению, деленному на сопротивление.

Желательно, чтобы сопротивление нагрузки было в три и более раз выше, чем выходное сопротивление.


ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Направленность: кардиоида

Тип: конденсаторный

Частотный диапазон: 60 -19000Гц

Чувствительность:  16 mV/Pa

Макс. уровень звукового давления:  SPL:
- на 1 кГц: 122 дБ

Эквивалентный уровень шума: 26 дБ (А)

Соотношение сигнал/шум: 60 дБ

Уровень затухания:  > 65 дБ (f = 1 kHz)

Сопротивление: 180 Ом

Номинальное сопротивление нагрузки: 1000 Ом

Питание:  24-52 В фантомное

Потребление тока:  8,5 mA

Разъемы:  3-pin XLR male

Вес: 770 г

Размер:
- длина и ширина базы  190 x 104 мм
- диаметр 52 мм